薄壁空心高墩在橋梁工程中的施工工藝

■王秀敏，劉喜娜 ■河南省平頂山市天鴻路橋工程有限公司，河南 平頂山 467000

1 薄壁空心高墩的施工方法

所謂高墩主要是指橋梁施工過(guò)程中，墩身高度超過(guò)30m的橋墩，通常情況下，其主要形式是由空心、薄壁、變截面等。一般高墩橋在山嶺和丘陵等地區(qū)的應(yīng)用較多，存在較大的施工難度和較高的技術(shù)要求。使用較多的薄壁空心高墩施工方法主要包括:腳手架拼裝模板法、滑模施工法、爬模施工法、滑升模板法以及提升模板法幾種。上述方法在使用中都需要結(jié)合機(jī)械設(shè)備進(jìn)行操作。

(1)滑模施工法的運(yùn)用

滑模的構(gòu)成主要包括以下幾方面:模板、提升架、提升系統(tǒng)以及工作平臺(tái)，具有施工速度快、工期短的優(yōu)勢(shì)，也存在耗費(fèi)較多支撐和骨架材料的不足，容易導(dǎo)致成本提升的現(xiàn)象出現(xiàn)。

(2)爬模施工法的運(yùn)用

由于爬模施工是對(duì)分節(jié)和分段的流水性作業(yè)進(jìn)行運(yùn)用的，因此，使用該方法的過(guò)程中容易有較低的勞動(dòng)強(qiáng)度存在，便于控制施工。但爬升結(jié)構(gòu)體系相對(duì)復(fù)雜，具有繁瑣的工序，因此引發(fā)較高的施工成本。

(3)提升模板法的運(yùn)用

提升模板法對(duì)控制施工相對(duì)便捷，但會(huì)消耗大量的骨架材料，并具有緩慢的施工速度，不容易對(duì)工期進(jìn)行控制，有較大的勞動(dòng)強(qiáng)度存在。

(4)滑升翻模法

雖然該方法存在較低的成本，但在實(shí)際施工中很難對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行控制，且無(wú)法確保施工的安全開(kāi)展。

(5)腳手架拼裝模板法的運(yùn)用

腳手架拼裝模板法主要由腳手架和模板構(gòu)成，具有工期短、操作便捷、安全可靠以及成本低的優(yōu)勢(shì)，所以，在大型機(jī)械設(shè)備無(wú)法進(jìn)入場(chǎng)地內(nèi)得到適用。

2 橋梁空心高墩施工的施工工藝

2．1 測(cè)量放樣

當(dāng)完成承臺(tái)施工之后，應(yīng)采用全站儀對(duì)墩柱四個(gè)角點(diǎn)的坐標(biāo)實(shí)施定位，運(yùn)用水準(zhǔn)儀測(cè)量高程，閉合或附合高程與平面點(diǎn)的測(cè)量，促使測(cè)量的精度得到有效保障。采用墨線放出墩底截面輪廓線，為了便于安裝第一節(jié)模板，通常應(yīng)將輪廓線加模板厚度進(jìn)行放出，同時(shí)放出墩柱主筋和勁性骨架位置，有效確保安裝位置的準(zhǔn)確性。

2．2 勁性骨架和鋼筋的加工和安裝

(1)加工和安裝勁性骨架。在施工的過(guò)程中，應(yīng)將勁性骨架自由段高度控制在小于9m，在骨架安裝完成后對(duì)墩身鋼筋進(jìn)行安裝。

(2)加工和安裝鋼筋。通常情況下，制作和加工鋼筋的開(kāi)展是在棚內(nèi)進(jìn)行的，采用現(xiàn)場(chǎng)綁扎法，在制作的過(guò)程中，除了配料和加工豎向筋以外，還應(yīng)采用放樣的方法對(duì)其余鋼筋進(jìn)行制作，然后開(kāi)展加工。當(dāng)完成少量鋼筋制作之后，應(yīng)在地面平地上實(shí)施綁扎試驗(yàn)，結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果，有效調(diào)整彎制方法和尺寸。對(duì)于已經(jīng)確定的鋼筋形狀和尺寸而言，可采用拉尺檢查的方法，對(duì)鋼筋的精度實(shí)施有效控制，標(biāo)識(shí)所有鋼筋半成品，使其標(biāo)識(shí)的內(nèi)容主要包括以下幾方面:鋼筋型號(hào)、安裝位置以及規(guī)格等。

(3)防裂鋼筋網(wǎng)的布設(shè)。確保鋼筋網(wǎng)至墩柱外表面凈距滿(mǎn)足保護(hù)層厚度，采用D10鋼筋網(wǎng)或D6冷軋帶肋防裂鋼筋網(wǎng)進(jìn)行設(shè)置。

(4)連接直螺紋套管鋼筋。在同一斷面內(nèi)，直螺紋接頭位置的數(shù)量應(yīng)少于50%，接頭的受力性能應(yīng)達(dá)到鋼筋自身的受力以上。在施工過(guò)程中，應(yīng)有效檢查每個(gè)接頭，使連接達(dá)到牢固狀態(tài)即可。

(5)電弧焊接頭搭接的長(zhǎng)度。雙面焊應(yīng)控制在超過(guò)5d，而單面焊則應(yīng)控制在10d以上。嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求對(duì)鋼筋加工及安裝進(jìn)行控制。

2．3 安裝模板操作

采用拉桿有效固定模板。當(dāng)完成鋼筋安裝之后，應(yīng)由監(jiān)理工程師進(jìn)行統(tǒng)一的驗(yàn)收檢查，之后即可有效安裝模板，按照模板預(yù)留孔對(duì)拉桿實(shí)施布設(shè)。

2．4 第一次立模

(1)安裝模板。在模板安裝的過(guò)程中，應(yīng)采用塔吊起吊和人工輔助就位的方法進(jìn)行施工。在組裝模板的過(guò)程中，應(yīng)先拼裝墩身等高的外模，然后根據(jù)順序組拼其余外模板。為了避免有模板滲漏漿的問(wèn)題出現(xiàn)，應(yīng)對(duì)接縫采用雙面膠的方式進(jìn)行處理。當(dāng)完成外模板安裝之后，應(yīng)對(duì)模板、布?jí)|塊及拉桿實(shí)施依次安裝施工。

(2)立模的檢查。當(dāng)模板安裝彎沉值之后，應(yīng)采用水準(zhǔn)儀和全站儀對(duì)模板頂面標(biāo)高和平面位置實(shí)施檢查，有效調(diào)整誤差超標(biāo)現(xiàn)象，直至滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求即可。對(duì)墩身垂直度的復(fù)核而言，應(yīng)運(yùn)用激光鉛垂儀進(jìn)行操作，采用全站儀測(cè)控三向中心線，使其滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

2．5 灌注混凝土

(1)拌制混凝土。對(duì)比現(xiàn)場(chǎng)砂土材料的含水率，根據(jù)試驗(yàn)室配合比確定施工配合比。在混凝土拌制過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格按照施工配合比要求進(jìn)行操作。在混凝土徐變收縮過(guò)程中，為了避免有裂紋現(xiàn)象出現(xiàn)，應(yīng)嚴(yán)格對(duì)混凝土的攪拌時(shí)間、水灰比以及坍落度實(shí)施控制。另外，在夏季混凝土施工中，混凝土出機(jī)溫度會(huì)受到混凝土所用碎石和攪拌用水的直接影響，所以，為了確保混凝土的初級(jí)溫度，必要時(shí)可運(yùn)用噴水降溫等方法對(duì)碎石進(jìn)行改善。在灌注混凝土的過(guò)程中，由于夏季白天有較高的溫度存在，運(yùn)用潮濕的麻袋在混凝土輸送泵管上進(jìn)行覆蓋，并通過(guò)經(jīng)常澆水的方法，確保麻袋始終處于濕潤(rùn)狀態(tài)。在一定程度上降低了混凝土入模溫度，避免存在堵管現(xiàn)象。

(2)混凝土振搗。應(yīng)及時(shí)開(kāi)展混凝土振搗，避免有漏振、過(guò)振等問(wèn)題產(chǎn)生，防止出現(xiàn)離析現(xiàn)象。

2．6 模板的拆除

當(dāng)模板內(nèi)混凝土強(qiáng)度超過(guò)10MPa時(shí)，混凝土棱角都處于完整的狀態(tài)下，且勁性骨架和鋼筋安裝完成并檢驗(yàn)合格之后即可拆除模板，同時(shí)安裝下一節(jié)段模板。在模板拆除時(shí)應(yīng)運(yùn)用自下而上的方式進(jìn)行操作。

2．7 控制墩身線形

(1)完成承臺(tái)混凝土澆筑之后，應(yīng)采用護(hù)樁回復(fù)墩中心。墩身通過(guò)大橋控制網(wǎng)進(jìn)行校核，有效放出準(zhǔn)確的墩身大樣，然后實(shí)施立模。對(duì)墩身第一節(jié)混凝土進(jìn)行施工，在墩身底部的實(shí)心段混凝土放出墩中心，同時(shí)設(shè)置一個(gè)直徑為40cm、高為40cm的鋼筋混凝土圓臺(tái)，在墩中心將預(yù)埋的鋼筋頭進(jìn)行準(zhǔn)確定位。當(dāng)完成每節(jié)段模板安裝以后，應(yīng)運(yùn)用全站儀對(duì)四邊模板實(shí)施檢查。為了確保墩身線形，在施工過(guò)程中，應(yīng)對(duì)模板對(duì)角線進(jìn)行檢查，促使其誤差控制在小于5mm。

(2)運(yùn)用兩臺(tái)鉛垂儀有效控制墩身此制度，當(dāng)完成第一段墩身混凝土后，應(yīng)布置8個(gè)點(diǎn)，分為位于墩身四角。確保每個(gè)點(diǎn)都應(yīng)與墩身面有50cm的距離存在。應(yīng)采用全站儀放點(diǎn)后并對(duì)墩柱密度和點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離實(shí)施復(fù)核。在同一墩柱面的相鄰兩個(gè)點(diǎn)上對(duì)兩臺(tái)鉛垂儀進(jìn)行設(shè)置，在檢測(cè)垂直度時(shí)，應(yīng)對(duì)鉛垂儀實(shí)施準(zhǔn)確調(diào)試，使其準(zhǔn)確地在墩頂?shù)姆瓷浒迳贤干洌ㄟ^(guò)水準(zhǔn)線連接兩點(diǎn)，有效觀測(cè)墩身的位置狀況，對(duì)點(diǎn)到墩身面距離的檢測(cè)而言，應(yīng)采用鋼尺進(jìn)行操縱，通過(guò)調(diào)整模板，從而實(shí)現(xiàn)模板與兩點(diǎn)之間的連接達(dá)到重合效果。

3 結(jié)語(yǔ)

在橋梁高墩施工中施工工藝的合理選擇發(fā)揮著極為重要的作用，運(yùn)用與要求相符的腳手架、塔吊機(jī)、定型模板等設(shè)備相互配合，對(duì)較大工程跨度、復(fù)雜地形以及大型機(jī)械無(wú)法入場(chǎng)的工程提供便利，通過(guò)嚴(yán)格的控制和執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)橋梁薄壁高墩施工工藝優(yōu)勢(shì)的充分發(fā)揮。

［1］杜越.空心薄壁高墩的液壓提升爬模施工技術(shù)［J］.鐵道技術(shù)監(jiān)督.2006(02).

［2］甘丹寧.薄壁空心高墩施工技術(shù)探討及其質(zhì)量控制［J］.大眾科技.2005(11).